质量为m的小球,用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动,小球到达最高点时的速度为v,到达最低点时的速变为4gR+v2,则两位置处绳子所受的张力之差是( ) A.6mg B.5mg C.4mg D.2mg
问题描述:
质量为m的小球,用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动,小球到达最高点时的速度为v,到达最低点时的速变为
,则两位置处绳子所受的张力之差是( )
4gR+v2
A. 6mg
B. 5mg
C. 4mg
D. 2mg
答
在最高点,小球受重力和绳子的拉力T1,合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:
mg+T1=m
①v2 R
在最低点,重力和拉力T2,合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:
T2-mg=m
②v′2
R
最低点速度为:v′=
③
4gR+v2
两位置处绳子所受的张力之差为:△T=T2-T1 ④
联立解得:△T=6mg
故选A.